Zwar treiben viele Unternehmen KI-Initiativen voran. Doch die mittelständische Fertigungsindustrie hält sich noch oft zurück. Dies hat verschiedene Gründe, etwa fehlendes Knowhow. Doch die Einstiegshürde lässt sich senken.
CGI verfolgt bei Digitalisierungsprojekten und der Einführung von KI in Produktionsprozessen einen 3-Stufen-Ansatz mit der Strategiedefinition, der Use-Case-Identifizierung und -Implementierung. (Bild: CGI Deutschland B.V. & Co. KG)
Der Einsatz von künstlicher Intelligenz ist im Mittelstand – gerade auch in Fertigungsunternehmen – oft noch nicht sehr weit verbreitet. Dies hat mehrere Gründe: Zum einen wissen die Unternehmen zu wenig über die Möglichkeiten künstlicher Intelligenz. Zudem mangelt es an qualifizierten Fachkräften, die in der Lage sind, KI-Projekte zu implementieren und zu betreuen. Auch herrschen Bedenken hinsichtlich der Integrationsmöglichkeiten in vorhandene Systeme und Prozesse oder in Bezug auf die Gewährleistung der Datensicherheit in KI-Anwendungen. Diese Vorbehalte sind, mit der richtigen Implementierung, unbegründet. Unternehmen sollten daher einige Grundvoraussetzungen für den KI-Einsatz zu beachten.
Die Basis für den KI-Einsatz bilden die Daten aus den Maschinen und Anlagen. Mit Sensoren werden Parameter wie etwa Temperatur, Druck, Feuchtigkeit, Staub oder Vibrationen ausgelesen. Die Daten sind in vielen Fällen zwar vorhanden, werden aber oft nicht genutzt. In einem KI-Szenario werden aus ihnen jedoch Datenmodellen generiert und Anwendungen wie etwa Predictive Maintenance entwickelt. Die Datenmodelle sollten dabei in enger Kooperation von Prozessverantwortlichen und KI-Experten konzipiert und auf Adaptierbarkeit ausgelegt werden. Auch wenn in einem ersten Schritt nur einzelne Auswertungen wie Qualitätsanalysen im Vordergrund stehen, sind flexible Anpassungsmöglichkeiten auf künftige Use Cases von Vorteil, etwa im Hinblick auf Reporting-Anforderungen im Kontext des neuen Lieferkettengesetzes.
Als Schnittstelle zwischen den Sensoren und dem Netzwerk dienen IoT-Gateways. Diese sammeln Daten von Maschinen und Sensoren übertragen diese an zentrale Server oder in die Cloud. Für eine reibungslose Datentransformation zwischen Sensoren, Gateways, Servern und Endanwendern ist eine robuste Netzwerkinfrastruktur erforderlich. Die Verarbeitung und Speicherung der Daten erfolgt dann auf Servern entweder on-premises oder in der Cloud. Für die Cloud sperchen unter anderem Rechenleistung sowie vielfältige Analyse- und Vergleichsmöglichkeiten oder vordefinierte Use Cases und Applikationen. Für viele Szenarien eignet allerdings auch eine hybride Infrastruktur, in der Echtzeit-Auswertungen vor Ort und größere zeitunkritische Analysen in der Cloud erfolgen.
Beim KI-Einsatz gilt es, nicht ausschließlich technische Aspekte zu berücksichtigen. Auch der Faktor Mensch muss Beachtung finden. Führungskräfte und Mitarbeiter sollten das Potenzial von KI beziehungsweise deren positive Effekte kennen. Unternehmen können hier in die Schulung und Weiterbildung ihrer Mitarbeiter investieren. Da KI auch Auswirkungen auf die Arbeitsweise hat, spielt auch das Change Management eine Rolle. Wo es bisher üblich war, Maschienendaten mit Excel-Tabellen auszuwerten, werden durch die KI nun Entscheidungen viel näher am Prozess bzw. an der Maschine selbst getroffen. Von diesen Veränderungen sind sowohl Management als auch die Mitarbeiter betroffen.
Auf dem E-Commerce-Markt werden immer mehr maßgeschneiderte Lösungen für Endkunden angeboten. Deshalb sind Produktkonfiguratoren zu einem wichtigen Instrument für Onlinehändler geworden. So haben die E-Commerce-Experten von netz98 für den Spezialisten Maschinenbau Feld einen 3D-Produktkonfigurator entwickelt, der dessen Stahlprodukte greifbar visualisiert und zu mehr Conversions führt.‣ weiterlesen
Sind Grundvoraussetzungen erfüllt, sind bereits einfache Datenauswertungen möglich, etwa um Fehler in den Produktionsabläufen frühzeitig zu erkennen und zu beheben. Durch die Analyse von historischen Datenströmen können Unternehmen auch Muster erkennen, etwa als Störungen oder Qualitäts- und Leistungsschwankungen auftraten. Diese Mustererkennung und Event-Korrelation, die Zusammenhänge zwischen Fehlern und Ursachen herstellt, ist dann die Basis für die Fehlerbehebung. Spezifischen Use Cases erfordern KI-Training. Der Zeitaufwand hierfür reicht, abhängig vom Use Case, von wenigen Tagen bis hin zu einem halben Jahr.
Ein Beispiel: Für den schwedischen Stahlhersteller Uddeholm hat CGI eine Machine Learning-Lösung konzipiert, die Produktionsfehler erkennt und die damit verbundenen Prozesse optimiert. Das ML-Modell sagt mit einer Genauigkeit von mehr als 70 Prozent Ort und Zeitpunkt von Rissbildungen in Stahlprodukten vorher. Uddeholm gelang es so, den mit Rissen verbundenen Ausschuss entscheidend zu reduzieren.
KI-Anwendungen lassen sich oft in wenigen Wochen implementieren, sofern die Infrastruktur vorhanden ist. Die zeitintensivste Aufgabe besteht in der Anbindung von Maschinen und Sensoren. Mit Quick Wins lassen sich in kurzer Zeit erste Resultate erzielen. Ausgehend von der Strategiedefinition werden die erfolgversprechendsten Use Cases identifiziert, die dann umgesetzt werden. Nach Erfahrungswerten von CGI sollten vorrangig Themen und Projekte adressiert werden, die sich nach spätestens 18 Monaten amortisieren.
Zu den Zielen eines Fertigers gehört immer auch die Erhöhung der Gesamtanlageneffektivität (OEE – Overall Equipment Effectiveness), also die Optimierung der Produktion. Künstliche Intelligenz hilft Unternehmen dabei, ihre Arbeitsabläufe, Services und Produkte weiterzuentwickeln – auch im Mittelstand.
Im Centre for European Research in Trusted AI (Certain) wollen die Beteiligten Technologien entwickeln, bei denen vertrauenswürdige künstliche Intelligenz einen Schwerpunkt bildet. Der Projekt-Kick-off fand nun in Saarbrücken statt.‣ weiterlesen
Patentanmeldungen im Bereich der additiven Fertigung (3D-Druck) sind zwischen 2013 und 2020 mit einer durchschnittlichen jährlichen Rate von 26,3 Prozent gestiegen. Wie das Europäische Patentamt weiter berichtet, wurden seit 2001 weltweit mehr als 50.000 bedeutende Erfindungen im Zusammenhang mit 3D-Druck-Technologien als internationale Patentfamilien (IPF) veröffentlicht.‣ weiterlesen
570 Aussteller präsentieren vom 3. bis zum 5. Oktober im dänischen Herning Innovationen für die europäische Industrie. Rund 100 Aussteller kommen aus Deutschland.‣ weiterlesen
Nach Proelia, IambOO und Giuneco hat der Softwareanbieter Remira mit Optisoft und Gea Soft zwei weitere Unternehmen in Italien übernommen.‣ weiterlesen
Zsuzsanna Friedl wird HR-Chefin bei T-Systems und löst zum 1. Januar Georg Pepping ab, der das Unternehmen verlässt.‣ weiterlesen
Der Robotikspezialist Exotec hat Christian Eberle zum Maintenance Director für Zentraleuropa ernannt. Der studierte Maschinenbauer war zuletzt für Amazon tätig.‣ weiterlesen
Check Point Software Technologies hat in der ersten Hälfte des Jahres 2023 einen massiven Anstieg von DDoS-Angriffen (Distributed Denial of Service) beobachtet. Die Attacken haben dabei ein neues Niveau an Raffinesse, Häufigkeit und Umfang erreicht, mit dem sich Unternehmen nun auseinandersetzen müssen.‣ weiterlesen
Mit dem richtigen Verhalten verhindern Mitarbeitende Cyberattacken – soweit die Theorie. Die Praxis sieht aber anders aus, wie die aktuelle Arbeitnehmerumfrage 'Cybersicherheit in Zahlen' von G Data CyberDefense, Brand Eins und Statista belegt.‣ weiterlesen
Wie können Sie Ihre Mitarbeiter durch KI, mobile Geräte und Roboter in der Instandhaltung und im technischen Service unterstützen? Welchen Mehrwert hat der Einsatz neuer Technologien für die Steuerung knapper Ressourcen und die Interpretation von real-time Daten für die vorausschauende Wartung? Antworten gibt das Anwenderforum 'Einsatz mobiler Lösungen und Technologien' am 18. und 19. Oktober in Hannover.‣ weiterlesen
Mittelständische Unternehmen investieren selbst in schwierigen Zeiten in Microsoft-Technologien, weil sie überzeugt sind, dass ihre Mitarbeiterproduktivität steigt und sich ihre Kostenstruktur bessert. Microsoft hat mit dem Microsoft-Partner-Network ein Netzwerk aufgebaut, das ein Forum für den Aufbau von Partnerschaften, Zugang zu Ressourcen und einen Rahmen für Dialoge und Kooperationen bietet. Für unsere Leser gibt die Microsoft-Partnerübersicht in Ausgabe Juli/August der IT&Production Tipps für die Suche nach einer geeigneten Branchen- oder Speziallösung im Bereich des produzierenden Gewerbes.
Auf der Suche nach Innovation, nach neuen Lösungen und der Abgrenzung zum Mitbewerb vernetzen sich zunehmend mehr Unternehmen mit externen Experten und Partnern. SAP hat mit dem SAP-Ecosystem ein Netzwerk aufgebaut, das ein Forum für den Aufbau von Partnerschaften, Zugang zu Ressourcen und einen Rahmen für Dialoge und Kooperationen bietet. In der Maiausgabe der Fachzeitschrift IT&Production erhalten unsere Leser einen aktuellen Überblick zum SAP-Ecosystem im Bereich des produzierenden Gewerbes.
Das Internet of Things verändert Produktwelten und die Vernetzung in der Fertigung gleichermaßen. Entstehende Ökosysteme laden zur einer neuen Form der Zusammenarbeit ein. Die Spezialausgabe IoT Wissen Kompakt informiert über die Technologie, Projektierung und Anbieter für die eigene Applikation, in- und außerhalb der Fabrik.
Um alle Potenziale eines MES umfassend ausnutzen zu können, beleuchten unsere Autoren in der Serie von MES Wissen Kompakt die erfolgskritischen Faktoren, um Fertigungsunternehmen präventiv zu steuern. Darüber hinaus präsentiert MES Wissen Kompakt ein breites Spektrum an Firmenportraits, Produkt- neuheiten und Dienst- leistungen im MES-Umfeld.
Ein Unternehmen, das sich mit der Auswahl eines ERP- Systems befasst, muss sich gleichsam mit einem viel- schichtigen Software-Markt und unklaren Interessen- lagen an interne Abwick- lungsprozesse auseinander- setzen. Guter Rat bei der Investitionsentscheidung ist teuer. ERP/CRM Wissen Kompakt unterstützt Sie bei der gezielten Investition in die IT-Infrastruktur.
Immer mehr Anbieter von Maschinen, Automatisierungstechnik und Industriesoftware integrieren künstliche Intelligenz in ihre Produkte. Das ganze Potenzial spielen selbstlernende Systeme aber erst aus, wenn sie passgenau auf ihren Einsatz in Fertigung und Büro zugeschnitten wurden. Über beide Möglichkeiten, als Fertiger die Vorzüge von industrieller KI zu nutzen, geht es im regelmäßig aktualisierten Themenheft Künstliche Intelligenz.
